一、安培力作用下導(dǎo)體的平衡問題

通電導(dǎo)體棒在磁場中的平衡問題是一種常見的力學(xué)綜合模型，該模型一般由傾斜導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電源和電阻等組成。這類題目的難點是題圖具有立體性，各力的方向不易確定。因此解題時一定要先把立體圖轉(zhuǎn)化成平面圖，通過受力分析建立各力的平衡關(guān)系，如圖所示。

求解安培力作用下導(dǎo)體棒平衡問題的基本思路

【關(guān)鍵一點】

(1) 電磁學(xué)問題力學(xué)化。

(2) 立體圖形平面化。

二、帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動問題

解決帶電粒子在勻強磁場中的圓周運動這類問題既要用到高中物理的洛倫茲力、圓周運動的知識，又要用到數(shù)學(xué)上的幾何知識。

1. 圓心的確定方法

方法一　若已知粒子軌跡上的兩點的速度方向，則可根據(jù)洛倫茲力F⊥v，分別確定兩點處洛倫茲力F的方向，其交點即為圓心，如圖(a)；

方法二　若已知粒子運動軌跡上的兩點和其中某一點的速度方向，則可作出此兩點的連線(即過這兩點的圓弧的弦)的中垂線，中垂線與垂線的交點即為圓心，如圖(b)。

2. 半徑的計算方法

方法一　由物理方法求：半徑

方法二　由幾何方法求：一般由數(shù)學(xué)知識(勾股定理、三角函數(shù)等)計算來確定。

3. 時間的計算方法

方法一　由圓心角求：

方法二　由弧長求：

【關(guān)鍵一點】

① 注意圓周運動的對稱的規(guī)律。如從同一邊界射入磁場，又從同一邊界射出，速度與邊界的夾角相等；在圓形磁場區(qū)域內(nèi)，沿徑向射入的粒子，必沿徑向射出。

② 臨界值（或極值）問題：剛好穿出磁場邊界的條件是帶電粒子是磁場中運動的軌跡與邊界相切；當(dāng)速度一定時，弧長（弦長）越長，則所對應(yīng)的圓心角越大，帶電粒子在磁場中的運動時間也就越長。

4.帶電粒子在有界勻強磁場中的運動

① 直線邊界(進出磁場具有對稱性，如圖所示)

三、帶電粒子在復(fù)合場中的運動

帶電粒子在復(fù)合場中的運動問題本質(zhì)上是一個力學(xué)問題，應(yīng)遵循力學(xué)問題的研究思路和運用力學(xué)的基本規(guī)律。

1．正確分析帶電粒子的受力及運動特征是解決問題的前提，帶電粒子在復(fù)合場中做什么運動，取決于帶電粒子所受的合外力以及初始狀態(tài)的速度，因此要把帶電粒子的受力情況和和運動情況結(jié)合起來分析。

2．靈活選擇規(guī)律：

① 動力學(xué)觀點：牛頓定律與運動學(xué)公式相結(jié)合，常用來解決復(fù)合場中勻變速直線運動、勻速圓周運動等。

② 動量觀點：動量定理和動量守恒定律，解決“打擊”“碰撞”“粘合”等問題。

③ 能量的觀點：動能定理和能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律，常用于處理帶電粒子在磁場中的變加速運動、復(fù)雜的曲線運動等，但要注意三力做功的特點。

【關(guān)鍵一點】

處理帶電粒子在磁場中的運動問題應(yīng)注意是否考慮帶電粒子的重力。質(zhì)子、α粒子、電子、離子等微觀粒子一般不計重力；帶電液滴、微粒、塵埃、小球一般應(yīng)計重力。

四、帶電粒子在電磁組合場中的運動

電場和磁場組合的問題是綜合性較強的問題，也是考查的重點，所以在復(fù)習(xí)過程中，必須加以重視和突破。首先是進行好各階段的受力分析；然后結(jié)合初速度和受力特點，進行運動分析；最后選用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM行求解。

“磁偏轉(zhuǎn)”和“電偏轉(zhuǎn)”的比較